Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng

Lê Thị Hồng Thúy

Luận án tiến sỹ hóa học: Biến tính tinh bột từ một số nguồn không phổ biến và thăm dò ứng dụng

Luận văn phân tích phương pháp biến tính tinh bột từ các nguồn không phổ biến. Đánh giá tính chất hóa học, ứng dụng thực tiễn trong công nghiệp thực phẩm.

Trường ĐH

Học viện Khoa học và Công nghệ

Chuyên ngành

Hóa hữu cơ

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sỹ

Năm xuất bản

2022

Số trang

232

Thời gian đọc

35 phút

Lượt xem

1

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:: Tinh Bột Biến Tính Từ Nguồn Mới: Tổng Quan Nghiên Cứu
Số trang:: 232 trang
Trường:: Học viện Khoa học và Công nghệ
Chuyên ngành:: Hóa hữu cơ
Tác giả:: Lê Thị Hồng Thúy
Năm:: 2022

Tóm tắt nội dung luận án

I.Tinh Bột Biến Tính Từ Nguồn Mới Tổng Quan Nghiên Cứu

Tài liệu này khám phá sâu về tinh bột biến tính từ các nguồn tinh bột mới, ít phổ biến. Mục tiêu chính là mở rộng ứng dụng và nâng cao giá trị cho các loại tinh bột này. Nghiên cứu cung cấp cái nhìn tổng thể về tiềm năng to lớn của các nguồn nguyên liệu thay thế. Các phương pháp biến tính hóa học tinh bột, biến tính vật lý tinh bột, và biến tính enzyme tinh bột được xem xét. Việc khai thác tinh bột từ cây họ đậu, tinh bột từ củ quả ít phổ biến, và tinh bột từ hạt ngũ cốc phụ là trọng tâm. Điều này hướng đến các ứng dụng công nghiệp thực phẩm và ứng dụng dược phẩm tiềm năng.

1.1. Ý nghĩa tinh bột từ nguồn không phổ biến

Nguồn tinh bột truyền thống đối mặt áp lực lớn. Việc tìm kiếm nguồn tinh bột mới trở nên cấp thiết. Các nguồn không phổ biến bao gồm tinh bột từ cây họ đậu, tinh bột từ củ quả ít phổ biến, và tinh bột từ hạt ngũ cốc phụ. Chúng mang lại lợi ích kinh tế và môi trường. Tận dụng phế phẩm nông nghiệp giảm lãng phí. Đây là hướng đi bền vững cho ngành công nghiệp tinh bột.

1.2. Mục tiêu chính luận án về biến tính tinh bột

Luận án tập trung vào việc nghiên cứu biến tính hóa học tinh bột từ các nguồn như hạt mít, đậu xanh, và khoai môn. Mục tiêu cụ thể là cải thiện tính chất chức năng của chúng. Nghiên cứu thăm dò các ứng dụng công nghiệp thực phẩm và ứng dụng dược phẩm tiềm năng. Phát triển quy trình biến tính hiệu quả là trọng tâm. Sản phẩm tinh bột biến tính có thể đáp ứng nhu cầu thị trường.

1.3. Tổng quan về các phương pháp biến tính tinh bột

Có nhiều phương pháp tạo tinh bột biến tính. Chúng bao gồm biến tính hóa học tinh bột, biến tính vật lý tinh bột, và biến tính enzyme tinh bột. Mỗi phương pháp mang lại những đặc tính khác nhau. Biến tính hóa học thường dùng để thay đổi cấu trúc phân tử. Biến tính vật lý cải thiện tính chất vật lý. Biến tính enzyme tạo ra các sản phẩm chuyên biệt. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp quyết định tính chất cuối cùng của sản phẩm.

II.Phương Pháp Biến Tính Hóa Học Tinh Bột Không Phổ Biến

Nghiên cứu này tập trung vào các kỹ thuật biến tính hóa học tinh bột để tối ưu hóa đặc tính từ các nguồn tinh bột mới. Các phương pháp được áp dụng nhằm tạo ra tinh bột biến tính có khả năng ứng dụng rộng rãi. Các phản ứng hóa học được kiểm soát chặt chẽ. Điều này đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng mong muốn. Tinh bột từ cây họ đậu và tinh bột từ củ quả ít phổ biến là những đối tượng chính của quá trình biến tính này.

2.1. Biến tính Carboxymethyl hóa Cơ chế và đặc điểm

Carboxymethyl hóa là phương pháp biến tính hóa học tinh bột quan trọng. Nó liên quan đến việc gắn nhóm carboxymethyl vào phân tử tinh bột. Quá trình này cải thiện độ hòa tan và khả năng trương nở của tinh bột. Tinh bột từ cây họ đậu và tinh bột từ củ quả ít phổ biến được biến tính bằng phương pháp này. Sản phẩm Carboxymethyl tinh bột có tính ổn định cao. Chúng phù hợp cho nhiều ứng dụng công nghiệp thực phẩm.

2.2. Biến tính thủy phân và oxy hóa tinh bột từ nguồn mới

Thủy phân làm giảm kích thước phân tử tinh bột. Nó tạo ra tinh bột biến tính có độ nhớt thấp. Oxy hóa sử dụng các tác nhân hóa học để tạo nhóm carbonyl và carboxyl. Điều này làm thay đổi tính chất rheology của tinh bột. Tinh bột từ hạt ngũ cốc phụ cũng có thể được biến tính bằng các phương pháp này. Kết quả là tinh bột có đặc tính độc đáo, phù hợp nhiều ứng dụng. Cả hai phương pháp đều mở rộng phạm vi sử dụng tinh bột.

2.3. Lợi ích biến tính hóa học cho tinh bột đa dạng

Biến tính hóa học tinh bột mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng. Nó cải thiện khả năng chịu nhiệt, ổn định cấu trúc. Đồng thời, nó tăng cường khả năng giữ nước, tạo gel. Các nguồn tinh bột mới trở nên có giá trị hơn. Điều này hỗ trợ các ngành ứng dụng công nghiệp thực phẩm và ứng dụng dược phẩm. Tinh bột sau biến tính có thể thay thế nhiều hóa chất tổng hợp.

III.Khám Phá Tính Chất Tinh Bột Biến Tính Và Nguồn Đa Dạng

Việc phân tích kỹ lưỡng các đặc tính là chìa khóa để đánh giá tiềm năng của tinh bột biến tính. Nghiên cứu tập trung vào sự thay đổi cấu trúc và chức năng của tinh bột từ nguồn không phổ biến sau quá trình xử lý. Các phương pháp phân tích hiện đại được sử dụng. Mục đích là hiểu rõ cơ chế biến tính và tối ưu hóa quy trình. Điều này đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt chất lượng cao nhất cho các ứng dụng công nghiệp thực phẩm và ứng dụng dược phẩm.

3.1. Phân tích cấu trúc và đặc tính của tinh bột gốc

Trước khi biến tính, cấu trúc của tinh bột từ cây họ đậu, tinh bột từ củ quả ít phổ biến cần được xác định. Các phương pháp như nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM) được sử dụng. Chúng giúp hiểu rõ hình thái hạt, độ kết tinh. Hàm lượng amylose và amylopectin cũng được phân tích. Dữ liệu này là cơ sở để đánh giá hiệu quả của quá trình biến tính. Đặc điểm tinh bột gốc quyết định khả năng biến tính.

3.2. Ảnh hưởng biến tính đến tính chất lý hóa tinh bột

Biến tính hóa học tinh bột làm thay đổi đáng kể các tính chất lý hóa. Độ hòa tan, khả năng trương nở và nhiệt độ hồ hóa là các chỉ tiêu quan trọng. Ví dụ, Carboxymethyl hóa tăng độ hòa tan của tinh bột biến tính. Thủy phân làm giảm độ nhớt. Oxy hóa tạo ra gel bền hơn. Các thay đổi này định hướng cho các ứng dụng công nghiệp thực phẩm và ứng dụng dược phẩm cụ thể. Biến tính vật lý tinh bột và biến tính enzyme tinh bột cũng có những tác động tương tự.

3.3. Đánh giá tiềm năng của tinh bột từ cây họ đậu và củ quả

Nghiên cứu đánh giá tiềm năng của các nguồn tinh bột mới như hạt mít, đậu xanh, khoai môn. Đây là các loại tinh bột từ củ quả ít phổ biến và tinh bột từ cây họ đậu. Chúng có cấu trúc và thành phần đặc trưng. Sau biến tính, các tinh bột này có thể thay thế tinh bột truyền thống. Tiềm năng kinh tế và môi trường của chúng rất lớn. Khai thác hiệu quả các nguồn này đóng góp vào an ninh lương thực.

IV.Ứng Dụng Tiềm Năng Tinh Bột Biến Tính Trong Công Nghiệp

Tinh bột biến tính từ các nguồn tinh bột mới mở ra nhiều cơ hội trong các ngành công nghiệp. Nghiên cứu này khám phá các ứng dụng công nghiệp thực phẩm và ứng dụng dược phẩm của các sản phẩm tinh bột đã được cải thiện. Việc này giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng nguồn nguyên liệu. Đồng thời, nó tăng cường giá trị kinh tế cho các loại cây trồng ít phổ biến. Các đặc tính vượt trội của tinh bột biến tính là yếu tố then chốt.

4.1. Tinh bột biến tính trong công nghiệp thực phẩm

Tinh bột biến tính là một phụ gia quan trọng trong thực phẩm. Nó cải thiện kết cấu, độ ổn định, khả năng giữ nước. Tinh bột từ cây họ đậu hoặc tinh bột từ củ quả ít phổ biến sau biến tính có thể dùng làm chất làm đặc, chất ổn định, hoặc chất độn. Chúng ứng dụng trong sản xuất bánh kẹo, đồ uống, sản phẩm sữa. Điều này mang lại giá trị dinh dưỡng và chức năng cao hơn. Sản phẩm thực phẩm trở nên hấp dẫn hơn.

4.2. Khảo sát ứng dụng dược phẩm của tinh bột biến tính

Trong dược phẩm, tinh bột biến tính đóng vai trò là tá dược. Nó dùng làm chất độn, chất rã, hoặc chất kết dính trong viên nén. Biến tính hóa học tinh bột có thể tạo ra các loại tinh bột có khả năng kiểm soát sự giải phóng dược chất. Tinh bột từ nguồn mới như khoai môn hoặc đậu xanh có tiềm năng thay thế tinh bột khoai tây hoặc ngô truyền thống. Đây là một hướng đi hứa hẹn cho ngành dược.

4.3. Tiềm năng khác của tinh bột biến tính từ nguồn mới

Ngoài thực phẩm và dược phẩm, tinh bột biến tính còn có thể ứng dụng trong các ngành khác. Ví dụ, trong ngành dệt may, giấy, hoặc hóa mỹ phẩm. Đặc tính tạo màng, độ nhớt, khả năng giữ ẩm được cải thiện. Điều này mở rộng thị trường cho nguồn tinh bột mới và đa dạng hóa sản phẩm. Các ứng dụng công nghiệp thực phẩm và dược phẩm chỉ là khởi đầu.

V.Thách Thức Và Hướng Phát Triển Tinh Bột Từ Nguồn Mới

Mặc dù có tiềm năng lớn, việc khai thác và biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến vẫn đối mặt nhiều thách thức. Nghiên cứu đề xuất các hướng phát triển để tối ưu hóa quy trình và mở rộng ứng dụng. Việc giải quyết các khó khăn này sẽ mở đường cho sự phát triển bền vững. Mục tiêu là biến nguồn tinh bột mới thành tài nguyên có giá trị cao. Sự hợp tác giữa các bên liên quan là cần thiết.

5.1. Những khó khăn khi khai thác nguồn tinh bột mới

Thách thức lớn bao gồm nguồn cung cấp không ổn định. Quy mô thu hoạch còn hạn chế. Chi phí chiết tách và tinh chế tinh bột từ củ quả ít phổ biến hoặc tinh bột từ hạt ngũ cốc phụ có thể cao. Đặc biệt, tiêu chuẩn hóa chất lượng cho nguồn tinh bột mới vẫn cần được phát triển. Điều này đòi hỏi đầu tư nghiên cứu và công nghệ. Khắc phục những khó khăn này là yếu tố then chốt.

5.2. Hướng nghiên cứu nâng cao hiệu suất biến tính

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình biến tính hóa học tinh bột, biến tính vật lý tinh bột, và biến tính enzyme tinh bột. Mục tiêu là giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu suất. Phát triển phương pháp biến tính thân thiện môi trường là ưu tiên. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phản ứng cũng cần thiết. Công nghệ mới sẽ đóng vai trò quan trọng.

5.3. Phát triển bền vững tinh bột từ nguồn không phổ biến

Phát triển bền vững đòi hỏi một chuỗi giá trị toàn diện. Từ canh tác đến chế biến và ứng dụng. Việc khuyến khích trồng trọt các nguồn tinh bột mới là cần thiết. Đồng thời, xây dựng thị trường cho tinh bột biến tính từ các nguồn này. Sự hợp tác giữa các nhà khoa học, nông dân và doanh nghiệp sẽ thúc đẩy quá trình này. Điều này đảm bảo một tương lai bền vững cho ngành tinh bột.

06/07/2026

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU

1. Chương 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về tinh bột

1.1.1. Nguồn gốc và quá trình sản xuất tinh bột

1.1.2. Cấu trúc và tính chất của tinh bột

1.2. Một số nguồn tinh bột không phổ biến

1.2.1. Tinh bột hạt mít

1.2.2. Tinh bột đậu xanh

1.2.3. Tinh bột khoai môn

1.3. Một số phương pháp hoá học biến tính tinh bột

1.3.1. Thủy phân bằng axit

1.3.1.1. Cơ chế thủy phân tinh bột bằng axit

1.3.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân

1.3.1.3. Ảnh hưởng của quá trình thủy phân axit đến đặc tính hóa lý của tinh bột

1.3.2. Oxy hóa tinh bột

1.3.2.1. Cơ chế phản ứng oxy hóa tinh bột

1.3.2.2. Oxy hóa tinh bột bằng natri hypoclorit

1.3.2.3. Oxy hóa tinh bột bằng hydro peroxit

1.3.2.4. Oxy hóa tinh bột bằng các tác nhân khác

1.3.2.5. Ảnh hưởng của quá trình oxy hóa đến đặc tính hóa lý của tinh bột

1.3.3. Carboxymetyl hóa tinh bột

1.3.3.1. Cơ chế carboxymetyl hóa tinh bột

1.3.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình carboxymetyl hóa

1.3.3.3. Ảnh hưởng của quá trình carboxymetyl hóa đến đặc tính hóa lý của tinh bột

1.4. Tiềm năng ứng dụng của tinh bột biến tính trong công nghiệp

1.4.1. Ứng dụng tinh bột biến tính trong công nghiệp dược phẩm

1.4.2. Ứng dụng tinh bột biến tính trong công nghiệp thực phẩm

1.4.3. Ứng dụng tinh bột biến tính trong các lĩnh vực khác

1.5. Một số kết quả nghiên cứu tách, biến tính và ứng dụng tinh bột từ các nguồn không phổ biến ở Việt Nam

2. Chương 2: THỰC NGHIỆM

2.1. Nguyên liệu, hoá chất, dụng cụ, thiết bị nghiên cứu

2.1.1. Nguyên liệu, hóa chất

2.1.2. Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu

2.2. Phương pháp tiến hành

2.2.1. Tách và thu nhận tinh bột từ các nguồn không phổ biến

2.2.1.1. Tách và thu nhận tinh bột hạt mít

2.2.1.2. Tách và thu nhận tinh bột hạt đậu xanh

2.2.1.3. Tách và thu hồi tinh bột khoai môn

2.2.2. Carboxymetyl hóa tinh bột

2.2.3. Thủy phân tinh bột bằng axit

2.2.4. Oxy hóa tinh bột

2.2.4.1. Oxy hóa tinh bột bằng natri hypoclorit

2.2.4.2. Oxy hóa tinh bột bằng hydro peroxit

2.2.5. Bào chế thuốc viên nén

2.2.5.1. Thiết lập công thức bào chế viên nén paracetamol 500mg

2.2.5.2. Phương pháp bào chế thuốc viên nén

2.3. Phương pháp phân tích, đánh giá

2.3.1. Phương pháp xác định thành phần chính của tinh bột

2.3.2. Phương pháp xác định tính chất và tính năng của tinh bột

2.3.2.1. Xác định độ thế của CMS

2.3.2.2. Xác định hàm lượng nhóm carboxyl

2.3.2.3. Xác định hàm lượng nhóm carbonyl

2.3.2.4. Khả năng trương nở và độ hoà tan

2.3.2.5. Độ nhớt hồ tinh bột

2.3.3. Phương pháp nghiên cứu đặc trưng lý hóa của tinh bột

2.3.3.1. Phổ hồng ngoại (FTIR)

2.3.3.2. Nhiễu xạ tia X (XRD)

2.3.3.3. Hình thái học bề mặt

2.3.3.4. Phân bố kích thước hạt

2.3.3.5. Phân tích nhiệt lượng quét vi sai (DSC)

2.3.4. Phương pháp đánh giá hiệu quả của tá dược trong thuốc viên nén

2.3.4.1. Độ đồng đều khối lượng

2.3.4.2. Độ đồng đều hàm lượng

2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu

3. Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Tách, thu nhận và đặc trưng hóa lý, tính năng của tinh bột từ một số nguồn không phổ biến

3.1.1. Tách và thu nhận tinh bột

3.1.2. Đặc trưng lý hóa của tinh bột từ một số nguồn không phổ biến

3.1.2.1. Hình thái học bề mặt

3.1.2.2. Phân bố kích thước hạt tinh bột

3.1.2.3. Phổ hồng ngoại

3.1.2.4. Nhiễu xạ tia X

3.1.2.5. Nhiệt lượng quét vi sai

3.1.3. Tính năng của tinh bột từ một số nguồn không phổ biến

3.1.3.1. Độ hòa tan và khả năng trương nở

3.1.4. Kết luận tiểu mục

3.2. Carboxymetyl hóa tinh bột từ một số nguồn không phổ biến

3.2.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình carboxymetyl hóa tinh bột

3.2.1.1. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

3.2.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

3.2.1.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol MCA/AGU

3.2.1.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ IPA/tinh bột

3.2.1.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ mol NaOH/AGU

3.2.2. Đặc trưng lý hóa của carboxymetyl tinh bột

3.2.2.1. Hình thái học bề mặt

3.2.2.2. Phân bố kích thước hạt

3.2.2.3. Phổ hồng ngoại

3.2.2.4. Nhiễu xạ tia X

3.2.2.5. Nhiệt lượng quét vi sai

3.2.3. Tính năng của carboxymetyl tinh bột

3.2.3.1. Độ hoà tan và khả năng trương nở

3.2.4. Kết luận tiểu mục

3.3. Thủy phân tinh bột từ một số nguồn không phổ biến bằng axit

3.3.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân tinh bột

3.3.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ axit HCl

3.3.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/tinh bột

3.3.1.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

3.3.1.4. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

3.3.2. Đặc trưng lý hóa và tính năng của tinh bột thủy phân

3.3.2.1. Hình thái học bề mặt

3.3.2.2. Phân bố kích thước hạt

3.3.2.3. Phổ hồng ngoại

3.3.2.4. Giản đồ nhiễu xạ tia X

3.3.2.5. Nhiệt lượng quét vi sai

3.3.2.6. Độ hòa tan và khả năng trương nở

3.3.3. Kết luận tiểu mục

3.4. Oxy hóa tinh bột

3.4.1. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa JS bằng NaClO

3.4.1.1. Ảnh hưởng của nồng độ clo hoạt động

3.4.1.2. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột

3.4.1.3. Ảnh hưởng của pH

3.4.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng

3.4.1.5. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

3.4.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa JS và MS bằng H2O2

3.4.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ H2O2

3.4.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột

3.4.2.3. Ảnh hưởng của pH

3.4.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ

3.4.2.5. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng

3.4.3. Đặc trưng lý hóa của tinh bột oxy hóa

3.4.3.1. Hình thái học bề mặt

3.4.3.2. Phân bố kích thước hạt

3.4.3.3. Phổ hồng ngoại

3.4.3.4. Nhiễu xạ tia X

3.4.3.5. Nhiệt lượng quét vi sai

3.4.4. Tính năng của tinh bột oxy hóa

3.4.4.1. Độ hoà tan và khả năng trương nở

3.4.5. Kết luận tiểu mục

3.5. Thăm dò ứng dụng tinh bột biến tính từ các nguồn không phổ biến làm tá dược trong bào chế thuốc viên nén

3.5.1. Thăm dò ứng dụng HMS làm tá dược độn

3.5.1.1. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng chủ yếu của HMS

3.5.1.2. Thiết lập công thức bào chế và đánh giá chất lượng viên nén

3.5.2. Thăm dò ứng dụng CMJS làm tá dược rã

3.5.2.1. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng chủ yếu của CMJS

3.5.2.2. Đánh giá một số tính chất của tá dược

3.5.2.3. Thiết lập công thức bào chế và đánh giá chất lượng viên nén

3.5.3. Kết luận tiểu mục

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

PL1. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM TÁCH VÀ THU HỒI TINH BỘT

PL2. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM THỦY PHÂN TINH BỘT

PL3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM CARBOXYMETYL HÓA TINH BỘT

PL4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM OXY HÓA TINH BỘT

PL5. KẾT QUẢ ĐO PHÂN BỐ KÍCH THƯỚC HẠT

PL6. KẾT QUẢ ĐO DSC

PL7. KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM THUỐC VIÊN NÉN

Xem trước tài liệu

Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Luận án tiến sỹ hóa học nghiên cứu biến tính tinh bột từ một số nguồn không phổ biến và thăm dò ứng dụng

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (232 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- LÊ THỊ HỒNG THÚY NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT TỪ MỘT SỐ NGUỒN KHÔNG PHỔ BIẾN VÀ THĂM DÒ ỨNG DỤNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Hà Nội – 2022 1 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …….***………… LÊ THỊ HỒNG THÚY NGHIÊN CỨU BIẾN TÍNH TINH BỘT TỪ MỘT SỐ NGUỒN KHÔNG PHỔ BIẾN VÀ THĂM DÒ ỨNG DỤNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 9.14 Người hướng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Thanh Tùng 2. Nguyễn Văn Khôi Hà Nội – 2022 2 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi và các cộng sự. Các kết quả nghiên cứu không trùng lặp và chưa từng công bố trong tài liệu khác.

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2022 Tác giả luận án Lê Thị Hồng Thúy i LỜI CẢM ƠN Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. Nguyễn Thanh Tùng và GS. Nguyễn Văn Khôi - những người thầy đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo tôi trong thời gian thực hiện luận án, những người thầy đã truyền động lực, niềm đam mê cũng như nhiệt huyết khoa học cho tôi. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Hóa học, các đồng nghiệp và các em sinh viên Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.Hồ Chí Minh đã hỗ trợ và đồng hành cùng tôi trong quá trình thực hiện luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học, thầy cô Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã chia sẻ những kiến thức chuyên môn và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn các đồng nghiệp, các nhà khoa học tại Viện Khoa học Vật liệu Ứng dụng Tp.HCM, Trung tâm nghiên cứu Vật liệu Polyme - Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM, Khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội đã nhiệt tình phối hợp và giúp đỡ tôi rất nhiều trong công việc thực nghiệm và đo lường. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn ở bên, động viên tôi hoàn thành bản luận án này. Trân trọng và biết ơn! NCS Lê Thị Hồng Thúy ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AGU Anhydroglucose unit Đơn vị anhydroglucose Am Amylose Amylozơ Ap Amylopectin Amylopectin Can Carbonyl Carbonyl Cax Carboxyl Carboxyl CMS Carboxymethyl starch Carboxymetyl tinh bột CMJS Carboxymethyl jackfruit seed starch Carboxymetyl tinh bột hạt mít CMTS Carboxymethyl taro starch Carboxymetyl tinh bột khoai môn CMMS Carboxymethyl mung bean starch Carboxymetyl tinh bột đậu xanh DĐVN - Dược điển Việt Nam DS Degree of substitution Độ thế DSC Differential scanning calorimetry Phân tích nhiệt lượng quét vi sai EtOH Ethanol Etanol Quang phổ hồng ngoại biến đổi FTIR Fourrier transformation infrared Fourrier HJS Hydrolyzed jackfruit seed starch Tinh bột hạt mít thủy phân HS Hydrolyzed starch Tinh bột thủy phân HMS Hydrolyzed mung bean starch Tinh bột đậu xanh thủy phân IPA Isopropanol Isopropanol JS Jackfruit starch Tinh bột hạt mít MeOH Methanol Metanol MCA Monochloroacetic acid Axit monocloaxetic MS Mung bean starch Tinh bột đậu xanh OJSH Oxidized jackfruit seed starch Tinh bột hạt mít oxy hóa bằng tác starch by hydrogen peroxide nhân hydro peroxit agent OJSJ Oxidized jackfruit seed starch by Tinh bột hạt mít oxy hóa bằng tác sodium hypochlorite agent nhân natri hypoclorit iii Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt OMSH Oxidized mung bean starch by Tinh bột đậu xanh oxy hóa bằng hydrogen peroxide agent tác nhân hydro peroxit OMSJ Oxidized mung bean starch by Tinh bột đậu xanh oxy hóa bằng sodium hypochlorite agent tác nhân natri hypoclorit OS Oxidized starch Tinh bột oxy hóa RE Reaction efficiency Hiệu suất thế SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét SMCA Sodium monochloacetat Natri monocloaxetat SP Swelling power Khả năng trương nở TCVN - Tiêu chuẩn Việt Nam TS Taro starch Tinh bột khoai môn XRD X-Ray diffraction Nhiễu xạ tia X WS Water soluble Độ hòa tan trong nước iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.

Sản lượng một số loại tinh bột trên thế giới giai đoạn 2005-2018. Tình hình sản xuất nguyên liệu tinh bột phổ biến trên thế giới. Tình hình sản xuất nguyên liệu tinh bột phổ biến tại Việt Nam. Đặc điểm của một số loại tinh bột.

Số lượng các bài báo về tinh bột công bố trên Scopus. Hàm lượng tinh bột từ một số nguồn phổ biến và không phổ biến. Ứng dụng của tinh bột biến tính trong lĩnh vực thực phẩm. Một số chỉ tiêu cơ bản của nguyên liệu.

Hóa chất sử dụng trong quá trình thực nghiệm. Công thức viên nén paracetamol. Độ lệch cho phép so với khối lượng trung bình. Một số chỉ tiêu cơ bản của các loại tinh bột.

Dao động hồng ngoại đặc trưng của tinh bột. Nhiệt độ hồ hoá (To, Tp, Te) của JS, MS và TS. Bảng kết quả phân bố kích thước hạt CMS. Nhiệt độ hồ hóa (To, Tp, Te) của các CMS.

Độ hoà tan và khả năng trương nở của các CMS ở 50oC. Kết quả phân bố kích thước hạt của tinh bột thủy phân. Nhiệt độ hồ hóa của (To, Tp, Te) của tinh bột thủy phân. Kết quả phân bố kích thước hạt của tinh bột oxy hóa.

Đặc trưng dao động hóa trị của nhóm carbonyl trong OS. Nhiệt độ hồ hóa của (To, Tp, Te) của tinh bột oxy hóa. Độ hòa tan của JS, MS và OS ở các nhiệt độ khác nhau. Khả năng trương nở của JS, MS và OS ở các nhiệt độ khác nhau.

Kết quả xác định một số chỉ tiêu chất lượng chủ yếu của HMS. Công thức bào chế viên nén paracetamol thay thế tá dược độn. Kết quả đánh giá chất lượng viên nén sử dụng HMS làm tá dược độn. Kết quả xác định một số chỉ tiêu chất lượng chủ yếu của CMJS.

Kết quả xác định một số tính chất chính của CMS làm tá dược. Công thức viên nén paracetamol thay thế tá dược rã. Kết quả đánh giá chất lượng viên nén sử dụng CMJS làm tá dược rã.112 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1. Sản lượng tinh bột phổ biến ở Châu Âu giai đoạn 2004-2019.

Cấu trúc phân tử amylozơ và amylopectin. Đặc trưng cấu trúc của amylopectin trong hạt tinh bột. Cơ chế thuỷ phân tinh bột bằng axit. Ảnh SEM của JS (a,b), MS (c,d) và TS (e,f).

Đồ thị phân bố kích thước hạt tinh bột tự nhiên. Phổ FTIR của JS, MS và TS. Giản đồ nhiễu xạ tia X của JS, MS và TS. Giản đồ DSC của JS, MS và TS.

Độ hòa tan của JS, MS và TS theo nhiệt độ. Khả năng trương nở của JS, MS và TS theo nhiệt độ. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt của JS, MS và TS. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến DS.

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến RE. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến DS. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến RE. Ảnh hưởng của tỷ lệ MCA /AGU đến DS.

Ảnh hưởng của tỷ lệ MCA/AGU đến RE. Ảnh hưởng của tỷ lệ IPA/tinh bột đến DS. Ảnh hưởng của tỷ lệ IPA/tinh bột đến RE. Ảnh hưởng của tỷ lệ NaOH/AGU đến DS.

Ảnh hưởng của tỷ lệ NaOH/AGU đến RE. Ảnh SEM (2000) của MS và CMMS tại các tỷ lệ MCA/AGU khác nhau 58 Hình 3. Ảnh SEM (2000) của JS và CMJS tại các tỷ lệ MCA/AGU khác nhau. Ảnh SEM (5000) của TS và CMTS tại các tỷ lệ MCA/AGU khác nhau.

Ảnh SEM (2000) của JS và CMJS tại các nồng độ NaOH khác nhau. Phân bố kích thước hạt CMJS tại các tỷ lệ MCA/AGU khác nhau. Phân bố kích thước hạt CMTS tại các tỷ lệ MCA/AGU khác nhau. Phân bố kích thước hạt CMMS tại các tỷ lệ MCA/AGU khác nhau.

Phổ FTIR của JS (1) và CMJS ở các tỷ lệ MCA/AGU: 0,5(2); 1,0(3); 2,0(4). Phổ FTIR của TS(1) và CMTS ở các tỷ lệ MCA/AGU: 0,5(2); 1,0(3); 2,0(4). Phổ FTIR của MS(1) và CMMS ở các tỷ lệ MCA/AGU: 0,5(2); 1,0(3); 2,0(4). Giản đồ nhiễu xạ tia X của JS(1) và CMJS ở các tỷ lệ MCA/AGU: 0,5(2); 1,0(3); 2,0(4).

Giản đồ nhiễu xạ tia X của TS(1) và CMTS ở các tỷ lệ MCA/AGU: 0,5(2); 1,0(3); 2,0(4). Giản đồ nhiễu xạ tia X của MS(1) và CMMS ở các tỷ lệ MCA/AGU: 0,5(2); 1,0(3); 2,0(4). Giản đồ nhiễu xạ tia X của của JS(1) và CMJS ở các nồng độ NaOH: 5%(2), 10%(3), 15%(4), 20%(5). Giản đồ DSC của các CMS.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhớt của CMS. Ảnh hưởng của nồng độ axit đến độ nhớt. Ảnh hưởng của nồng độ axit đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/tinh bột đến độ nhớt.

Ảnh hưởng của tỷ lệ dung môi/tinh bột hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến độ nhớt. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến độ nhớt.

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất thu hồi. Ảnh SEM của HJS tại các nồng độ HCl khác nhau. Ảnh SEM của HMS tại các nồng độ HCl khác nhau. Phân bố kích thước hạt của HJS.

Phân bố kích thước hạt của HMS. Phổ FTIR của JS và các HJS. Phổ FTIR của MS và các HMS. Giản đồ nhiễu xạ tia X của JS và HJS.

Giản đồ nhiễu xạ tia X của MS và HMS. Giản đồ DSC của MS và HMS. Giản đồ DSC của JS và HJS. Độ hòa tan của tinh bột thủy phân theo nhiệt độ.

Khả năng trương nở của tinh bột thủy phân theo nhiệt độ. Ảnh hưởng của nồng độ clo hoạt động đến hàm lượng nhóm Cax và Can. Ảnh hưởng của nồng độ clo hoạt động đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột đến hàm lượng nhóm Cax và Can.

Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng nhóm Cax và Can. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hàm lượng nhóm Cax và Can.

Ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hàm lượng nhóm Cax và Can. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của nồng độ H2O2 đến hàm lượng nhóm Cax và Can.

Ảnh hưởng của nồng độ H2O2 đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột đến hàm lượng nhóm Cax và Can. Ảnh hưởng của hàm lượng tinh bột đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của pH đến hàm lượng nhóm Cax và Can.

Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng nhóm Cax và Can. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Lê Thị Hồng Thúy (2022). Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-hoa-hoc-thuc-pham/cong-nghe-thuc-pham/bien-tinh-tinh-bot-tu-nguon-khong-pho-bien-va-tham-do-ung-dung

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng" nghiên cứu về vấn đề gì?

Luận văn phân tích phương pháp biến tính tinh bột từ các nguồn không phổ biến. Đánh giá tính chất hóa học, ứng dụng thực tiễn trong công nghiệp thực phẩm.

Luận án "Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ. Năm bảo vệ: 2022.

Luận án "Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng" thuộc chuyên ngành Hóa hữu cơ. Danh mục: Công Nghệ Thực Phẩm.

Luận án "Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng" có bao nhiêu trang?

Luận án "Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng" có 232 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Biến tính tinh bột từ nguồn không phổ biến và ứng dụng" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter